電力電子技術(shù)離線作業(yè)答案

1、第5章浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院1把一個晶閘管與燈泡串聯(lián)，加上交流電壓，如圖1-37所示閉合一段時間后電力電子技術(shù)課程作業(yè)姓名：應(yīng)曉兵學(xué)號：年級：15春學(xué)習(xí)中心：建德學(xué)習(xí)中心問：（1）開關(guān)S閉合前燈泡亮不亮？ （2）開關(guān)S閉合后燈泡亮不亮？ 上：再打開，斷開開關(guān)后燈泡亮不亮？原因是什么？答：（1）不亮；（2）亮；（3）不亮，岀現(xiàn)電壓負(fù)半周后晶閘管關(guān)斷。？2在夏天工作正常的晶閘管裝置到冬天變得不可靠，可能是什么現(xiàn)象和原因？冬天工作正常到夏天 變得不可靠又可能是什么現(xiàn)象和原因？答：晶閘管的門極參數(shù)IGT、UGT受溫度影響，溫度升高時，兩者會降低，溫度升高時，兩者會升高, 故會引起題中所述現(xiàn)象。3 .型號

2、為KP100-3，維持電流Ih = 4mA的晶閘管，使用在如圖 1-38電路中是否合理？為什么？（分 析時不考慮電斥、電諭樺吊）(a)（b）圖1-38 習(xí)題5圖(c)答：（a）Id =100 3 =0.002A =2mA ： Ih =4mA50 10故不能維持導(dǎo)通22015.56.d 二 I 2/1.57 =9.9A Ih10 2Utm =220 2 =311V Ur(b)而即晶閘管的最大反向電壓超過了其額定電壓，故不能正常工作（c）ld=160/1=160A Ihk=ld=160ACos45o = 182 VId = Ud/Rd = 182/10 = 18.2 AIdT = Id/3 = 1

3、8.2/3 = 6.1 AUd及直流平均電流Id多少？晶閘管及續(xù)流二 Ud，晶閘管及續(xù)流二極管電流波形。4、上題如負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管，此時直流平均電壓 極管的電流平均值及有效值各多少？并畫出輸出直流電壓JIQQ答：Ud -0.675U21 cos( ) =0.675 220 1 cos(30 45 )= 186.9V 65、三相橋式全控整流電路對電阻一電感一反電勢負(fù)載供電。E= 200V，Rd = 1Q，Ld數(shù)值很大， 上=220V， a= 60 當(dāng)(1) Lb = 0 ；( 2) Lb = 1mH時，分別求 5、Id和換流重疊角mW答：(1) Ud =2.34U2COS： - Id =2

4、.34 220 cos60 =257.5(V) 2兀(2) Ud = 257.5- Ud =257.5-色 10314 ld = 257.5-0.3ldn6、 三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載，a相晶閘管 VT1觸發(fā)脈沖丟失，試畫岀a= 15及a= 60寸的直流電壓Ud波形，并畫岀 a= 60時b相VT2管兩端的電壓UT2波形。答：7、 圖3-39中的兩個電路，一個工作在整流一電動機(jī)狀態(tài)，另一個工作在逆變一發(fā)電機(jī)狀態(tài)。試求(1) 畫岀Ud，E，id的方向；(2) 說明E與Ud的大小關(guān)系；(3) 當(dāng)a與B的最小值均為30 控制角a的移相范圍。圖 3-39答：(1)整流一電動機(jī)逆變一發(fā)電機(jī)(2)U

5、d EE Uda= 90 時 I d(3) 30 1508三相半波逆變電路，U2= 100V , E= 30V , Rd = 1 Q, Ld足夠大，保證電流連續(xù)。試求=?如若 戸60寸，Id= ?為什么？答：(1) Ud = 1.17U2C0Sa = 1.17 X 220X cos90o = 0 V(2) Ud = -1.17U2COSB= 1.17 1X0 X：os60o = -58.5 VU d E ，故不滿足逆變條件Id = 0第4章1 直流一直流(DC DC)變換有哪幾種控制方式？它們又是如何具體實(shí)現(xiàn)的?答：控制方式有：(1)時間比控制：脈寬控制：斬波頻率固定不變，改變導(dǎo)通時間實(shí)現(xiàn)。頻

6、率控制：固定斬波器導(dǎo)通時間，改變斬波周期。混合控制：既改變斬波頻率，又改變導(dǎo)通時間(2)瞬時值控制跆它 上限值關(guān)斷1T*申_螂二A:衛(wèi)込述&二rH下阻值(幵通)a負(fù)載t2.簡述Boost-Buck變換電路與 C tk變換電路的異同點(diǎn)。答：(1) C uk變換電路輸入電源電流和輸岀負(fù)載電流均連續(xù)，脈動小，有利于濾波(2) C U變換電路借助電容傳遞能量，Boost-Buck變換電路借助電感傳遞能量，故C uk變換電路的電容器C中的脈動電流大，要求電容量大。(3) C uk變換電路VT導(dǎo)通時要流過電感 L1和L2的電流，故功率開關(guān)的峰值電流大。(4) Boost-Buck變換電路與C Uk變換電路

7、功能相同，兩者都是升降壓變換器。第9章1闡述和區(qū)分： 1）有源逆變和無源逆變； 2）逆變與變頻； 3）交直交變頻和交交變頻。答： （1） 將直流電逆變成電網(wǎng)頻率的恒頻率交流并輸送給電網(wǎng)的稱為有源逆變。將直流電逆變成頻率 可變的交流電并直接提供給用電負(fù)載，稱為無源逆變。（2） 只有無源逆變才能實(shí)現(xiàn)變頻，但無源逆變不等于變頻，變頻是指將一種頻率的交流電轉(zhuǎn)化成另一 種頻率的交流電的過程（3）交直交變頻將一種頻率的交流經(jīng)整流變換成直流，再經(jīng)無源逆變變換成頻率可變的交流。交 交變頻是將一種頻率的交流電轉(zhuǎn)換成另一種頻率的交流電。2晶閘管無源逆變器有幾種換流方式？負(fù)載諧振換流式逆變器和強(qiáng)迫換流式逆變器中的電

8、容器 作用有何異、同？答：換流方式有：（ 1）電網(wǎng)換流（ 2）負(fù)載諧振式換流（ 2）強(qiáng)迫換流 強(qiáng)迫換流式逆變器利用電容儲能實(shí)現(xiàn)晶閘管的強(qiáng)迫關(guān)斷； 負(fù)載諧振換流式逆變器則利用負(fù)載中電感和 電容形成的震蕩特性，使電流自動過零。3. PWM調(diào)制有哪些方法？它們各自的岀發(fā)點(diǎn)是什么？答： 正弦脈寬控制： 著眼于如何生成一個變頻變壓的正弦電壓源電流滯環(huán)控制： 著眼于如何在負(fù)載中生成一個變頻變幅值的正弦電流源電壓空間矢量控制： 著眼于如何控制三相逆變器的功率開關(guān)動作來改變施加在電機(jī)上的端電壓，使電 機(jī)內(nèi)部形成盡可能圓形的磁場。4 什么是單極性、雙極性 PWM什么是同步調(diào)制、異步調(diào)制、混合同步調(diào)制？各有什么優(yōu)

9、、缺點(diǎn)？ 答：單極性調(diào)制： 半周期內(nèi)調(diào)制波、載波以及輸岀的SPWM波形都具有單一極性的調(diào)制方式。雙極性調(diào)制：半周期內(nèi)，調(diào)制波、載波以及輸岀SPWM波均有正、負(fù)極性的電壓交替岀現(xiàn)的調(diào)制方式。同步調(diào)制： 載波頻率隨調(diào)制波頻率成比例變化， 在任何輸岀頻率下保持每半周期內(nèi)的輸岀脈沖數(shù)不變。 異步調(diào)制： 在任何時候保持載波頻率不變，此時半周期內(nèi)的輸岀脈沖在不同輸岀頻率下均不同。 混合（分段）同步調(diào)制： 綜合采用同步調(diào)制和異步調(diào)制的方法。同步調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)： 波形穩(wěn)定，正負(fù)半周完全對稱，只含奇次諧波。缺點(diǎn)： 低頻時輸岀電壓諧波含量比高頻時大的多，低頻輸岀特性不好。異步調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)： 可以增加低頻輸岀脈沖，改善輸

10、岀特性。缺點(diǎn)： 正負(fù)半軸的輸岀波形不能完全對稱，會岀現(xiàn)偶次諧波，也會影響輸岀特性。 混合（分段）同步調(diào)制綜合了以上兩種調(diào)制方法的優(yōu)點(diǎn)。1 交流調(diào)壓電路用于變壓器類負(fù)載時，對觸發(fā)脈沖有何要求？如果正、負(fù)半周波形不對稱時會導(dǎo)致 什么后果？答：（1） 用于變壓器類負(fù)載時，觸發(fā)脈沖要求：_ : - ：；采用寬度大于 60的寬脈沖或后沿固定、前沿可調(diào)、最大寬度可達(dá)180的脈沖列觸發(fā)。（2）如果正負(fù)半周波形不對稱，則輸岀電流為單向脈沖波，有很大直流分量，會對電機(jī)、電源變壓 器類小電阻、大電感負(fù)載帶來嚴(yán)重危害，此時應(yīng)考慮改用寬脈沖觸發(fā)方式。2 交一交變頻電路最高輸出頻率與輸入頻率之間有何約束關(guān)系？限制輸出頻率提高的因素是什么？答：一般來講，構(gòu)成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數(shù)越多，最高輸岀頻率就越高。當(dāng)交交